Homojen ve heterojen çekirdeklenme arasındaki temel fark, homojen çekirdeklenmenin sistemin yüzeyinden uzakta, heterojen çekirdeklenmenin ise sistemin yüzeyinde gerçekleşmesidir.
Çekirdeklenme, kendi kendine organize olma yoluyla yeni bir termodinamik faz veya yeni bir yapı oluşturma sürecinin ilk adımıdır. Bunun iki türü vardır; bunlar homojen çekirdeklenme ve heterojen çekirdeklenmedir. Çekirdeğin oluştuğu yere göre birbirlerinden farklılık gösterirler. Bir çekirdeklenme bölgesi, bir çekirdeğin oluştuğu bir sıvı-buhar ara yüzüdür. Bu nedenle, süspansiyon partikülleri, kabarcıklar veya bir sistemin yüzeyi bir çekirdeklenme bölgesi olarak hareket edebilir. Heterojen çekirdeklenme çekirdeklenme bölgelerinde meydana gelirken homojen çekirdeklenme çekirdeklenme bölgesinden uzakta gerçekleşir.
Homojen Çekirdeklenme Nedir?
Homojen çekirdeklenme, çekirdeklenmenin gerçekleştiği sistemin yüzeyinden uzakta gerçekleşen çekirdeklenme sürecidir. Heterojen tip çekirdeklenmeden daha yavaş bir süreçtir. Bu nedenle, bu daha az yaygındır.
Genellikle, çekirdeklenme serbest enerji bariyeriyle katlanarak yavaşlar. Ayrıca, bu enerji bariyeri, büyüyen çekirdeğin yüzeyini oluşturmanın serbest enerji cezasından gelir. Ayrıca homojen çekirdeklenmede bu işlem yüzeyden uzakta gerçekleştiği için çekirdek 4Πr2 yüzey alanına sahip bir küreyi andırır. Ve çekirdeğin büyümesi kürenin etrafında gerçekleşir.
Heterojen Çekirdeklenme Nedir?
Heterojen çekirdeklenme, sistemin yüzeyinde (çekirdeklenmenin meydana geldiği) gerçekleşen çekirdeklenme sürecidir. Homojen tip çekirdeklenmeden daha hızlıdır. Ayrıca, bu tip çekirdeklenme çekirdeklenme bölgelerinde meydana gelir; sıvı ve buhar arasında bir arayüz. Askıda kalan parçacıklar, kabarcıklar, sistemin yüzeyinde bir çekirdeklenme yeri olarak hareket edebilir. Homojen çekirdeklenme tiplerinden farklı olarak bu tip kolayca oluşur.
Şekil 01: Yüzeyde ve yüzeyden uzakta yüzey alanındaki farklılıklar.
Heterojen çekirdeklenmede, yüzeyde gerçekleştiği için çekirdeklenme için serbest enerji bariyeri düşüktür. Bunun nedeni, yüzeyde (arayüz), çevreleyen sıvı ile temas halinde olan çekirdeğin yüzey alanının daha az olmasıdır (homojen çekirdeklenmede bir kürenin alanından daha az). Dolayısıyla bu, serbest enerji bariyerini az altır ve böylece çekirdeklenme süreci katlanarak hızlanır.
Homojen ve Heterojen Çekirdeklenme Arasındaki Fark Nedir?
Homojen çekirdeklenme, sistemin yüzeyinden uzakta gerçekleşen çekirdeklenme sürecidir. Herhangi bir çekirdeklenme bölgesi içermez ve aynı zamanda yavaştır. Bu nedenle bu form daha az yaygındır. Ayrıca, homojen çekirdeklenmede çekirdeğin büyümesine katkıda bulunan yüzey alanı yüksektir. Heterojen çekirdeklenme ise sistemin yüzeyinde gerçekleşen çekirdeklenme sürecidir. Çekirdeklenme bölgelerini içerir ve aynı zamanda hızlıdır. Bu nedenle çekirdeklenmenin en yaygın şeklidir. Ayrıca, heterojen çekirdeklenmede çekirdeğin büyümesine katkıda bulunan yüzey alanı düşüktür. Aşağıdaki infografik, homojen ve heterojen çekirdeklenme arasındaki farkı tablo şeklinde göstermektedir.
Özet – Homojen ve Heterojen Çekirdeklenme
Homojen ve heterojen çekirdeklenme, çekirdeklenmenin iki ana şeklidir. Homojen ve heterojen çekirdeklenme arasındaki fark, homojen çekirdeklenmenin sistemin yüzeyinden uzakta, heterojen çekirdeklenmenin ise sistemin yüzeyinde gerçekleşmesidir.
